(整理)刹车系统工作原理与刹车油更换

简述刹车系统工作原理在汽车的性能测试环节中，加速和刹车是最主要的两个测试项目，平时我们接触到一辆新车，往往问的第一个问题是这辆车有多快, 而不是这辆车刹车好不好，但问题在于速度慢多数情况下不会有什么太大问题而刹车不好很可能关系到生命安全，所以今天就来说说汽车的刹车。

刹车系统的原理是制造出巨大的摩擦力，将车辆的动能转化为热能。

众所周知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。

汽车在加速过程中把化学能转化成热能和动能，刹车时刹车系统又将汽车的动能转化成热能散发到空气中。

一辆车从静止加速到时速100公里可能需要10秒钟，但从时速100公里刹车到静止可能只需要XX秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。

从另一个角度来说，如果你想体验超级跑车的加速快感，用普通家用车也可以，只不过你需要反过来坐着并且是在急刹车中体验到。

目前大部分小型车都采用液压制动，因为液体是不能被压缩的，能够几乎100%的传递动力，基本原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。

我们先从刹车总泵说起，这个部件通常位于发动机舱防火墙靠近驾驶员的一侧，有些车的刹车总泵”小得可怜“，甚至让人怀疑它是否能提供足够的刹车力。

其实完全不必为此担心，因为刹车系统运用了”帕斯卡定律“。

帕斯卡定律的主要内容是：根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。

简单来说就是我们踩下制动踏板后施加到刹车总泵液体上的压强等于刹车盘活塞处的液体压强，但因为压强等于单位面积的压力，所以只要增大活塞的面积，施加的压力就会增大。

例如下图这个实验，两个圆柱形活塞，左侧活塞直径是2英寸，右侧活塞直径是6英寸，也就是左侧活塞的3倍，那么如果给左侧活塞施加一定量的力，那么右侧活塞将产生一个9倍的力（面积是半径的平方乘以3.14），这也就是现在所有液压机构的理论基础，所以起重机可以通过液压系统举起数十吨的货物。

尽管如此，仅靠人体施加的力度依然不足以产生足够制动力，因此需要刹车助力泵的协助。

刹车助力泵和制动总泵是串联在一起的，通常它的外形是一个巨大的黑色类似圆柱或圆锥形容器，其实它也是一个活塞机构，里面有一个膜片把助力泵分成两个腔室，一边链接的是发动机进气管，另一边则与外界大气相通。

由于发动机在工作时需要吸气，就会在助力泵的一侧产生真空，这样就使膜瓣两侧产生巨大压力差，和驾驶员施加的压力一同压向制动总泵从而产生巨大制动力。

制动总泵需要管路连通到每个刹车卡钳上，我们可以看到从刹车总泵上伸出的几根黑色管，这些管道都是金属材质的，原因很简单，金属没什么弹性，不会因为液体的压强增大而扩张，保证制动力的传递。

但是在管路的尽头也就是车轮附近却不得不采用软管，因为在行驶过程中车辆悬挂总是不断的在做相对于车身的运动，一般家用车都采用橡胶材质软管。

从刹车效果角度来看，软管终究不是最理想的，因此很多后期刹车改装中都采用所谓的”钢喉“，当然钢喉也不是传统的钢管，它的内部依然是橡胶管，而外表套上钢线编织管，提升耐高压性能。

整个刹车系统中最直观的部分就是刹车盘和卡钳，它位于每个车轮上，透过轮毂就能看到。

刹车盘就是一个金属盘，和车轮同轴转动，随时准备着被刹车卡钳无情的夹紧。

对于消费者来说在刹车盘方面主要可以关注以下这两个信息：是否是通风盘；刹车盘直径。

下面这张图片中显示的就是通风盘，我们可以看到中间有很多孔洞，行驶过程中气流会在这些孔洞中穿梭，冷却效果更好。

从另一个角度说，相对于实心盘，通风盘由于扣掉了部分盘体，因而重量更轻，降低旋转时的惯性，有利于提高车辆加速和刹车性能，尽管这种作用可能很细微。

『通风刹车盘』刹车盘直径是描述刹车性能的直观指标，在其他因素相同的情况下，刹车盘越大，刹车性能理论上说就越好。

我们都知道杠杆原理，如果刹车盘直径越大，刹车卡钳就可以越远离车轴中心点，这就相当于加长了力臂，同样大的摩擦力就获得了更好的制动效果。

刹车卡钳是向刹车盘施加作用力的部件，刹车总泵产生的液压最终作用在卡钳内部的活塞上，活塞扩张之后会将刹车片推向刹车盘。

也许有些读者会产生疑问，为什么我们看不到活塞在哪里？原因很简单，普通家用车刹车卡钳的活塞只在卡钳的一侧，通常是刹车盘后面的那一侧，所以从外面我们只能看到卡钳和卡钳上固定的刹车片。

『高性能汽车使用的多活塞卡钳』不过也有例外，那就是很多高性能车上采用的对向多活塞卡钳，”对向“就是指在刹车盘两侧都有活塞，刹车时两侧活塞对向施加压力，将两侧的刹车片推向刹车盘。

剖析鼓式与盘式制动经常关注汽车的朋友们对于鼓式制动和盘式制动这两个名词想必都不陌生，但追本溯源，它们到底有什么区别，各自优势到底在哪里，鼓式制动就真的该受到“过街喊打”的待遇吗？看了这篇文章您就会了解。

●鼓式制动鼓式制动的原理是在制动鼓中，液压被施加到制动轮缸的活塞上，活塞将曲形制动蹄推出。

粘合或铆钉在制动蹄上的摩擦材料压住制动鼓内部，减缓制动鼓和车轴的转动，以达到制动的目的。

事实上，有时候鼓式制动很有效，但如果你只使用制动鼓试图停下一辆高速汽车，就会发现它的局限性：它会热衰减，制动鼓摩擦生热，导致膨胀，制动蹄必须要向外移动以便接触到制动鼓，这意味着必须深入踩下制动踏板，材料摩擦发热产生的气体也被困在制动蹄和制动鼓内部，减弱了制动能力。

第一次制动汽车可能会从高速很快停下，但是在第二次制动时，你的运气就不一定那么好了。

——有些盘式制动中也集成了鼓式结构，但鼓式制动仅用于手刹当然，将自己的性命交给运气这样的做法还不如信春哥，于是汽车制造商在制动鼓上添加散热片或铝制材料，来冷却制动鼓和金属制动衬面，但这不是高性能制动装置的解决方案，于是我们今天另一个主角出现了。

●盘式制动它就是众所周知的盘式制动，盘式制动曾经被应用于飞机和工业用途。

通过施加到制动钳上的液压力，摩擦材料（制动衬块）夹住转动的刹车盘。

和封闭式制动鼓不同，制动盘是敞开式的，这一点兼具优缺点，下面的视频会更形象的告诉您盘式制动的工作原理。

盘式制动的一个优点就是摩擦片和制动盘摩擦产生的粉末会很快被甩出，热量也会被制动盘更快的散发出去，从而可获得更好的制动表现。

而鼓式制动在这方面显然相对较弱。

由于盘式制动的反应快速，有能力做高频率的刹车动作，因此许多车款采用盘式刹车与ABS系统以及VSC、TCS等系统搭配，以满足此类系统需要快速运作的需求。

由于这些原因，以及为了获得最大制动能力，很多汽车安装的是四轮盘式制动。

——单独的制动卡钳服务于手刹，这样的设计大多出现在高性能跑车上——制动卡钳上的“减震器”有些车型在制动卡钳处会安装一个阻尼器，它可以在制动过程中有效地对噪音进行控制，这个噪音主要来源于刹车片与刹车盘相互间摩擦而产生的震动，而加装的阻尼器可以将这部分震动化解。

『左图即为集成在制动卡钳上“减震器”』●通风刹车盘对于一些性能车型，单单实心盘式制动系统还是不能满足它们“贪婪”的心，于是车厂又在刹车盘上动起了脑筋，于是通风刹车盘应运而生。

通风刹车盘顾名思义就是内部是中空的，冷空气可以从中间穿过进行降温，一般多用于民用车的前轮刹车盘。

从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的洞空，它利用汽车在行驶当中产生的离心力能使空气对流，达到散热的目的，因此比普通实心盘式散热效果要好许多。

●打孔通风刹车盘既然可以给刹车盘“通风”，聪明的设计人员必然进一步的想到了给刹车盘降温的更好方法，于是打孔通风盘也应运而生。

打孔通风盘是在通风盘基础上对盘面进行打孔，最大程度保证空气流通，降低热衰减。

●陶瓷刹车盘对于那些唯快不破的超跑们来说，身上多余的重量还是让它们夜不能寐，陶瓷刹车盘也应运而生。

陶瓷刹车盘并非就是普通陶瓷，（感谢164楼网友的指正）而是将低密度碳/碳复合材料（碳纤维增强碳基体复合材料），淬进熔融态硅液中，碳元素与硅元素反应生成碳化硅，但这种反应不是完全完成，而是保留一定的富余碳，富余碳中碳纤维占比较大，于是反应的最终产物接近于一种碳纤维、碳化硅纤维双增强相，碳化硅、碳双基体相的复合材料。

同时这种碳化硅、碳双基体相的复合材料嵌入坚固耐磨的陶瓷材料。

使陶瓷盘的重量只有普通铸铁盘的一半不到，举个例子，采用陶瓷刹车的SLR MCIAREB,其前轮刹车盘直径为370mm但重量仅为6.4公斤。

而采用普通刹车盘的CL-CLASS其前盘直径为360mm但重量高达15.4公斤。

相关视频：更轻的刹车盘就意味着簧下质量减轻。

这令悬挂系统的反应更快，因而能够提升车辆整体的操控水平。

另外，普通的刹车碟容易在全力制动下因高热产生热衰退，而陶瓷刹车盘能有效而稳定的抵抗热衰退，其耐热效果比普通刹车盘高出许多倍，还有，陶瓷碟在制动最初阶段就立刻能产生最大的刹车力，因此甚至无需刹车辅助增加系统，而整体制动比传统刹车系统更快、距离更短、为了抵抗高热，在制动活塞与刹车衬块之间有陶瓷来隔热，陶瓷刹车碟有非凡的耐用性，如果正常使用是终生免更换的，而普通的铸铁刹车碟一般用上几年就要更换。

尽管陶瓷刹车盘的刹车性能十分优异，但是它的价格却十分昂贵，如保时捷和奥迪的高性能跑车上的选装价格都在10万元以上。

全文总结：现在对于盘式制动与鼓式制动您是否已经了解他们的区别？这两者没有绝对的优胜者与劣势方，鼓式制动作为驻车制动仍有不可替代的作用，盘式制动在极限情况下的低热衰减性也是不争的事实。

但我们都知道，在四轮制动力的分配上向来都是前轮占据主导地位，而对于小型车而言，后刹车片对散热的需求并不如那些自重大、动力强的车型强烈，在日常使用上，鼓式刹车结构也足以应付，所以，诸位没有必要在挑选车型时刻意纠结后轮刹车到底是盘式还是鼓式。

解读刹车油的秘密1刹车油介绍[汽车之家用车养车] 说到制动系统，很多人都会第一时间想到知名品牌的刹车卡钳、高性能刹车片，但是，一套优秀的制动系统想要在关键时刻“刹得住”，只靠这些“硬件”显然是不够的，还需要一个重要的“软件”来配合它们，才可以达到理想的刹车效果，这就是我今天将要和大家一起分享的内容：刹车油。

制动系统品牌不够大可能不会影响你的车辆的安全性，但如果你在刹车油这个问题上“随便糊弄”，导致在使用时让它生“气”了，后果可就非常严重！什么？你不懂我在说什么？没关系，接下来的内容就请大家跟随我一起来探究刹车油的秘密，它为什么会“生”气，又会对我们的行驶安全造成多大的影响，看完这篇文章，你就明白我在说什么了。

本篇文章将分为两大部分内容为大家介绍，第一部分是刹车油的介绍，其中包括它的作用、类型、性能指标等，刹车油自身的情况，第二部分是各国刹车油等级的解读、刹车油最容易出现的气阻现象以及和刹车油使用上的小贴士、注意事项等。